KR102425133B1 - Apparatus for processing ultrasound image - Google Patents
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Abstract
초음파 영상 처리 장치에 관한 것이며, 초음파 영상 처리 장치는, 피검자의 신체 부위에 대한 초음파 데이터를 트랜스듀서로부터 획득하는 획득부; 상기 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상의 분석을 통해 상기 초음파 영상 내 복수의 구조물을 식별하는 분석부; 및 상기 복수의 구조물 중 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물에 관한 정보를 상기 초음파 영상과 함께 화면에 표시하는 제어부를 포함하고, 상기 신체 부위는 얼굴 부위일 수 있다.To an ultrasound image processing apparatus, the ultrasound image processing apparatus includes: an acquisition unit configured to acquire ultrasound data on a body part of a subject from a transducer; an analyzer configured to identify a plurality of structures in the ultrasound image through analysis of an ultrasound image generated based on the acquired ultrasound data; and a controller for displaying information on a selected structure selected by a user from among the plurality of structures on a screen together with the ultrasound image, wherein the body part may be a face part.
Description
본원은 초음파 영상 처리 장치에 관한 것이다. 특히, 본원은 초음파 영상 내에서 피하지방, 근육, 혈관, 보형물 등의 각 구조물들을 식별하고, 식별된 각 구조물들을 서로 다른 색상으로 채색하여 표시되도록 할 수 있는 초음파 영상 처리 장치에 관한 것이다.The present application relates to an ultrasound image processing apparatus. In particular, the present application relates to an ultrasound image processing apparatus capable of identifying structures such as subcutaneous fat, muscles, blood vessels, and implants in an ultrasound image and displaying the identified structures by coloring them in different colors.
일반적으로 초음파 진단 장치는 사람이 들을 수 없는 주파수의 음파(2∼20MHz), 즉 초음파 신호를 피검사체에 쏘아 반사된 초음파 신호로 피검사체의 내부 조직을 영상화시키는 장치이다. 초음파는 서로 다른 두 물질의 경계에서 반사율이 다르기 때문에 이러한 영상화가 가능할 수 있다.2. Description of the Related Art In general, an ultrasound diagnosis apparatus is an apparatus that images an internal tissue of a subject by projecting sound waves (2 to 20 MHz) of a frequency that cannot be heard by humans, that is, an ultrasound signal to the subject and using the reflected ultrasound signal. Such imaging may be possible because ultrasound has different reflectance at the boundary between two different materials.
초음파 진단 장치는 초음파를 이용해 근육, 힘줄, 그리고 많은 내부 장기들, 이들의 크기, 구조와 병리학적 손상을 실시간으로 단층 영상으로 가시화하는 것이 가능하다. 초음파 진단 장치는, 자기공명영상(MRI)이나 엑스선 전산화 단층 촬영(CT)에 비해 가격이 저렴하고 이동이 용이하다는 장점이 있다.The ultrasound diagnosis apparatus can visualize muscles, tendons, and many internal organs, their size, structure, and pathological damage in real time as tomographic images using ultrasound. The ultrasound diagnosis apparatus has advantages of being inexpensive and easy to move compared to magnetic resonance imaging (MRI) or X-ray computed tomography (CT).
도 1은 종래의 초음파 진단 장치의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a conventional ultrasound diagnosis apparatus.
도 1을 참조하면, 종래의 초음파 진단 장치(1)는, 모니터(11, 디스플레이부)가 마련되는 장치 본체(10) 및 복수의 초음파 프로브(30)를 포함할 수 있다. 복수의 초음파 프로브(30) 각각은, 장치 본체(10)에 마련되는 스위치 박스(31), 스위치 박스(31)에 연결되는 케이블(33), 및 케이블(33)에 결합되어 초음파 진단을 직접 실행하는 프로브 하우징(35)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , a conventional
그런데, 초음파 진단 장치는 일반적으로 프로브(30)가 케이블(33)을 통해 장치 본체(10)와 연결되어 있기 때문에, 장치 본체(10)로부터 케이블(33)의 길이에 해당하는 범위 내에서만 초음파 진단의 수행 및 초음파 영상의 획득이 가능하고, 케이블(33)로 인하여 피검자가 진단 자세를 취함에 있어서 제한이 따르는 등의 문제가 있다.However, in the ultrasound diagnosis apparatus, since the
또한, 초음파 진단 장치를 이용한 초음파 영상의 획득은, 일반적으로 사용자(의료진)가 초음파 영상을 획득하고자 하는 대상 부위에 먼저 초음파 젤을 바르고, 이후 손에 쥔 프로브를 해당 대상 부위에 대해 이동시켜감에 따라(문지름에 따라) 이루어지는데, 이러한 초음파 영상의 획득 기술은 사용자(의료진)로 하여금 번거로움을 야기하는 문제가 있다.In addition, in the acquisition of an ultrasound image using an ultrasound diagnosis apparatus, in general, a user (medical staff) first applies an ultrasound gel to a target site to acquire an ultrasound image, and then moves the probe held in the hand with respect to the target site. This is done according to (by rubbing), but this ultrasound image acquisition technique has a problem in causing inconvenience to users (medical staff).
본원의 배경이 되는 기술은 한국공개특허공보 제10-2011-0041122호에 개시되어 있다.The technology that is the background of the present application is disclosed in Korean Patent Application Laid-Open No. 10-2011-0041122.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래에 프로브가 케이블을 통해 장치 본체와 연결되어 있음에 따라, 장치 본체로부터 케이블의 길이에 해당하는 범위 내에서만 초음파 진단의 수행 및 초음파 영상의 획득이 가능하고, 케이블로 인하여 피검자가 진단 자세를 취함에 있어서 제한이 따르는 문제를 해소할 수 있는 초음파 영상 처리 장치 및 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above. As a conventional probe is connected to a device body through a cable, ultrasound diagnosis is performed only within a range corresponding to the length of the cable from the device body, and ultrasound images are performed. An object of the present invention is to provide an ultrasound image processing apparatus and system that can be obtained and that can solve a problem that a subject is limited in taking a diagnostic posture due to a cable.
본원은 전술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 종래에 초음파 영상의 획득을 위해, 사용자(의료진)가 대상 부위 혹은 프로브의 전면에 초음파 젤을 직접 발라야 하고, 손에 쥔 프로브를 해당 대상 부위에 대해 계속 이동시키는 조작을 수행해야 했던 문제(번거로움)를 해소할 수 있는 초음파 영상 처리 장치 및 시스템을 제공하려는 것을 목적으로 한다.The present application is intended to solve the problems of the prior art described above, and in order to obtain an ultrasound image, a user (medical staff) has to directly apply an ultrasound gel to the target site or the front of the probe, and to apply the probe in the hand to the target site An object of the present invention is to provide an ultrasound image processing apparatus and system capable of solving a problem (conspicuousness) of having to continuously perform an operation for moving the .
다만, 본원의 실시예가 이루고자 하는 기술적 과제는 상기된 바와 같은 기술적 과제들로 한정되지 않으며, 또 다른 기술적 과제들이 존재할 수 있다.However, the technical problems to be achieved by the embodiments of the present application are not limited to the technical problems as described above, and other technical problems may exist.
상기한 기술적 과제를 달성하기 위한 기술적 수단으로서, 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치는, 피검자의 신체 부위에 대한 초음파 데이터를 트랜스듀서로부터 획득하는 획득부; 상기 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상의 분석을 통해 상기 초음파 영상 내 복수의 구조물을 식별하는 분석부; 및 상기 복수의 구조물 중 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물에 관한 정보를 상기 초음파 영상과 함께 화면에 표시하는 제어부를 포함하고, 상기 신체 부위는 얼굴 부위일 수 있다.As a technical means for achieving the above technical problem, an ultrasound image processing apparatus according to an embodiment of the present application includes: an acquisition unit configured to acquire ultrasound data of a body part of a subject from a transducer; an analyzer configured to identify a plurality of structures in the ultrasound image through analysis of an ultrasound image generated based on the acquired ultrasound data; and a controller for displaying information on a selected structure selected by a user from among the plurality of structures on a screen together with the ultrasound image, wherein the body part may be a face part.
또한, 상기 제어부는, 상기 선택 구조물에 관한 정보를 상기 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시하되, 상기 화면에 표시되는 상기 선택 구조물의 표시 형태를 상기 선택 구조물의 종류에 따라 각기 다르게 제어할 수 있다.In addition, the controller may overlap the information on the selection structure on the ultrasound image and display it on the screen, and control the display form of the selection structure displayed on the screen differently depending on the type of the selection structure. .
또한, 상기 선택 구조물의 종류는, 구조물의 속성에 따라 해부학적 구조물 관련 제1 종류와 인공 구조물 관련 제2 종류로 구분되고, 제1 종류는 근육, 혈관, 신경 및 피하지방 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 종류는 보형물 및 리프팅 와이어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.In addition, the type of the selected structure is divided into a first type related to an anatomical structure and a second type related to an artificial structure according to the properties of the structure, and the first type includes at least one of muscles, blood vessels, nerves, and subcutaneous fat. , the second type may include at least one of an implant and a lifting wire.
또한, 상기 분석부는, 복수의 학습 초음파 영상을 입력값으로 하고 복수의 학습 초음파 영상 각각과 매칭되는 구조물의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여 상기 분석을 수행하고, 상기 딥러닝 모델에 상기 초음파 영상을 입력으로 적용함으로써 상기 초음파 영상 내 복수의 구조물의 종류를 식별할 수 있다.In addition, the analysis unit performs the analysis based on the prior learning items based on a deep learning model in which a plurality of learning ultrasound images are input values and information on the type of a structure matched with each of the plurality of learning ultrasound images is an output value, By applying the ultrasound image as an input to the deep learning model, types of a plurality of structures in the ultrasound image may be identified.
또한, 상기 분석부는, 상기 초음파 영상의 생성 이전에 상기 피검자의 신체 부위에 대하여 기 생성된 이전 초음파 영상이 저장부에 존재하는 경우, 상기 이전 초음파 영상을 고려하여 상기 복수의 구조물 중 이상 구조물이 존재하는지 판단할 수 있다. 또한, 상기 제어부는, 상기 분석부에서 상기 이상 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 복수의 구조물 중 상기 이상 구조물에 관한 정보를 이상 구조물이 아닌 비이상 구조물에 관한 정보와 대비하여 보다 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어할 수 있다.In addition, when a previous ultrasound image previously generated with respect to the body part of the subject before the generation of the ultrasound image exists in the storage unit, the analyzer may include an abnormal structure among the plurality of structures in consideration of the previous ultrasound image. can determine whether In addition, when it is determined that the abnormal structure exists in the analysis unit, the control unit compares the information about the abnormal structure among the plurality of structures with the information about the non-abnormal structure that is not the abnormal structure. It can be controlled to be displayed in an easy-to-use form.
또한, 상기 분석부는, 상기 이전 초음파 영상이 존재하는 경우, 상기 초음파 영상과 상기 이전 초음파 영상 간의 비교를 통해 상기 이전 초음파 영상 내 구조물을 기준으로 한 상기 초음파 영상 내 구조물 간의 상태 차이를 산출하고, 산출 결과, 상기 초음파 영상 내 구조물 중에서 상기 이전 초음파 영상 내 구조물 대비 미리 설정된 차이값 이상으로 상태 차이가 나타나는 구조물을 상기 이상 구조물인 것으로 판단할 수 있다.In addition, when the previous ultrasound image exists, the analyzer calculates and calculates a state difference between structures in the ultrasound image based on the structure in the previous ultrasound image through comparison between the ultrasound image and the previous ultrasound image. As a result, among the structures in the ultrasound image, it may be determined that the structure in which the state difference is greater than or equal to a preset difference value compared to the structure in the previous ultrasound image is the abnormal structure.
또한, 상기 제어부는, 상기 피검자의 얼굴 부위에 착용된 마스크 기기의 동작을 제어하고, 상기 획득부는, 상기 제어에 응답하여 상기 마스크 기기에 구비된 상기 트랜스듀서로부터 상기 초음파 데이터를 무선 통신을 통해 획득할 수 있다.In addition, the control unit controls the operation of the mask device worn on the subject's face, and the acquisition unit acquires the ultrasound data from the transducer provided in the mask device in response to the control through wireless communication. can do.
또한, 상기 마스크 기기는, 상기 피검자의 얼굴 부위에 착용 가능한 형태로 마련되는 몸체부; 상기 몸체부의 내면에 구비되고, 상기 피검자의 얼굴 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 상기 피검자로부터 반사되는 초음파 신호에 기초하여 초음파 데이터를 생성하는 트랜스듀서; 및 상기 트랜스듀서와 상기 몸체부를 서로 연결시키며, 상기 제어에 응답하여 상기 트랜스듀서를 상기 몸체부의 내면에 형성된 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 이동 제어 유닛을 포함할 수 있다.In addition, the mask device, the body portion provided in a wearable form on the subject's face; a transducer provided on the inner surface of the body, irradiating an ultrasound signal toward the subject's face, and generating ultrasound data based on the ultrasound signal reflected from the subject; and a movement control unit that connects the transducer and the body to each other and moves the transducer along a preset path formed on the inner surface of the body in response to the control.
또한, 상기 제어부는, 상기 마스크 기기가 상기 피검자의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 상기 트랜스듀서가 상기 미리 설정된 경로를 따라 이동하며 상기 초음파 데이터를 생성하도록 상기 마스크 기기의 동작을 제어하고, 상기 정상 착용에 대한 판단은, 상기 마스크 기기의 양측의 내면에 서로 마주하도록 배치된 발광 소자와 수광 소자를 이용하여 이루어질 수 있다.In addition, the control unit, when it is sensed that the mask device is normally worn on the subject's face, the transducer moves along the preset path and controls the operation of the mask device to generate the ultrasound data, , the determination of the normal wearing may be made using a light emitting element and a light receiving element disposed to face each other on inner surfaces of both sides of the mask device.
또한, 상기 제어부는, 상기 마스크 기기가 상기 피검자의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 상기 피검자의 얼굴 부위를 향하여 노출된 상기 트랜스듀서의 일면이 상기 얼굴 부위에 접촉되도록 상기 트랜스듀서를 상기 내면으로부터 돌출 이동시키는 제어를 수행할 수 있다. 또한, 상기 제어부는, 상기 미리 설정된 경로에 대한 상기 트랜스듀서의 이동 제어시, 상기 트랜스듀서의 일면의 일영역에 마련된 압력센서를 통해 측정되는 압력 측정 값이 미리 설정된 압력 범위에 속한 값을 가지도록 하며 상기 트랜스듀서를 이동시킬 수 있다.In addition, when it is sensed that the mask device is normally worn on the subject's face, the control unit controls the transducer so that one surface of the transducer exposed toward the subject's face comes into contact with the face. It is possible to perform a control to project and move from the inner surface. In addition, the control unit, when controlling the movement of the transducer with respect to the preset path, a pressure measurement value measured through a pressure sensor provided on one area of one surface of the transducer to have a value belonging to a preset pressure range and the transducer can be moved.
또한, 상기 마스크 기기는, 초음파 젤을 저장하는 젤 저장부; 및 상기 트랜스듀서와 이웃하여 배치되고, 상기 피검자의 얼굴 부위에 대한 초음파 젤의 도포를 위해 상기 젤 저장부에 저장된 초음파 젤을 상기 얼굴 부위를 향하여 공급하는 젤 공급 노즐부를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제어부는, 상기 미리 설정된 경로에 대한 상기 트랜스듀서의 이동시 상기 얼굴 부위를 향하여 초음파 젤이 공급되도록 상기 젤 공급 노즐부의 동작을 제어할 수 있다.In addition, the mask device, the gel storage unit for storing the ultrasound gel; and a gel supply nozzle unit disposed adjacent to the transducer and supplying the ultrasound gel stored in the gel storage unit toward the face region for application of the ultrasound gel to the face region of the subject. In addition, the controller may control the operation of the gel supply nozzle unit so that the ultrasonic gel is supplied toward the face when the transducer moves along the preset path.
상술한 과제 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본원을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.The above-described problem solving means are merely exemplary, and should not be construed as limiting the present application. In addition to the exemplary embodiments described above, additional embodiments may exist in the drawings and detailed description.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 초음파 영상 내 식별된 각 구조물의 표시 형태를 각기 다르게 제어할 수 있는 초음파 영상 처리 장치를 제공할 수 있다. 이러한 본원은 초음파 영상을 화면에 표시함에 있어서 초음파 영상 내 각 구조물을 서로 다른 색상(모양)으로 구분하여 표시할 수 있는바, 사용자가 본원의 초음파 영상 처리 장치를 통해 표시되는 초음파 영상으로 하여금, 각 구조물의 형태(모양)나 위치, 상태 등을 보다 직관적으로 확인하고 인식할 수 있도록 제공할 수 있다.According to the above-described means for solving the problems of the present application, it is possible to provide an ultrasound image processing apparatus capable of differently controlling a display form of each structure identified in an ultrasound image. In the present application, when an ultrasound image is displayed on a screen, each structure in the ultrasound image can be divided and displayed in different colors (shapes). The form (shape), location, state, etc. of the structure can be provided so that it can be more intuitively checked and recognized.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 피검자의 얼굴에 착용된 마스크 기기로부터 초음파 데이터를 무선 통신을 통해 획득하고, 이를 토대로 피검자의 얼굴 부위에 대한 초음파 영상을 획득할 수 있으므로, 종래에 장치 본체로부터 케이블의 길이에 해당하는 범위 내에서만 초음파 진단의 수행 및 초음파 영상의 획득이 가능하고, 케이블로 인하여 피검자가 진단 자세를 취함에 있어서 제한이 따르는 문제를 해소할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, ultrasound data can be obtained from a mask device worn on the subject's face through wireless communication, and based on this, an ultrasound image of the subject's face can be obtained. It is possible to perform ultrasound diagnosis and acquire an ultrasound image only within a range corresponding to the length of the cable, and the problem that a subject is limited in taking a diagnosis posture due to the cable can be solved.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 마스크 기기에 대한 전자적인 제어를 통해 마스크 기기로부터 초음파 영상의 생성을 위한 초음파 데이터를 손쉽게 획득할 수 있으므로, 종래에 초음파 영상의 획득을 위해 사용자(의료진)가 손에 쥔 프로브를 대상 부위에 대하여 계속 이동시키는 조작을 취해야 했던 번거로움을 해소할 수 있고, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, ultrasound data for generating an ultrasound image can be easily obtained from the mask device through electronic control of the mask device. The inconvenience of having to continuously move the probe held in the hand with respect to the target site can be eliminated, and the user's convenience can be improved.
전술한 본원의 과제 해결 수단에 의하면, 트랜스듀서의 이동 제어시 초음파 젤이 피검자의 얼굴 부위에 자동으로 공급되도록 할 수 있음에 따라, 종래에 초음파 영상의 획득을 위해 사용자(의료진)가 대상 부위 혹은 프로브의 전면에 초음파 젤을 직접 발라야 했던 수고로움(번거로움)을 해소할 수 있다.According to the above-described problem solving means of the present application, the ultrasound gel can be automatically supplied to the subject's face when the transducer is moved. It can eliminate the trouble of having to apply the ultrasonic gel directly to the front of the probe.
다만, 본원에서 얻을 수 있는 효과는 상기된 바와 같은 효과들로 한정되지 않으며, 또 다른 효과들이 존재할 수 있다.However, the effects obtainable herein are not limited to the above-described effects, and other effects may exist.
도 1은 종래의 초음파 진단 장치의 구성 예를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 시스템의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다.
도 3은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치와 연동되는 마스크 기기의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치와 연동되는 마스크 기기의 후면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 6은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치와 연동되는 마스크 기기의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치와 연동되는 마스크 기기에서 트랜스듀서가 마스크 기기의 내면으로부터 돌출되지 않은 경우(a)와 돌출된 경우(a)의 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.1 is a diagram schematically illustrating a configuration example of a conventional ultrasound diagnosis apparatus.
2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ultrasound image processing system according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
3 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a mask device interworking with an ultrasound image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
4 is a diagram schematically illustrating a rear view of a mask device interworking with an ultrasound image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
FIG. 5 is an enlarged view of part A shown in FIG. 4 .
6 is a diagram schematically illustrating a plan view of a mask device interworking with an ultrasound image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
7 is a diagram illustrating examples of (a) and (a) a case in which a transducer does not protrude from an inner surface of the mask device in the mask device interworking with the ultrasound image processing apparatus according to an embodiment of the present disclosure;
8 is a flowchart illustrating a method of controlling an ultrasound image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본원의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본원은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본원을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present application will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those of ordinary skill in the art to which the present application pertains can easily implement them. However, the present application may be implemented in several different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present application in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결" 또는 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. Throughout this specification, when a part is said to be “connected” to another part, it is not only “directly connected” but also “electrically connected” or “indirectly connected” with another element interposed therebetween. "Including cases where
본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에", "상부에", "상단에", "하에", "하부에", "하단에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다.Throughout this specification, when it is said that a member is positioned "on", "on", "on", "under", "under", or "under" another member, this means that a member is located on the other member. It includes not only the case where they are in contact, but also the case where another member exists between two members.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.Throughout this specification, when a part "includes" a component, it means that other components may be further included, rather than excluding other components, unless otherwise stated.
도 2는 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 시스템(1000)의 개략적인 구성을 나타낸 도면이다. 도 3은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치(100)와 연동되는 마스크 기기(200)의 개략적인 구성을 나타낸 블록도이다. 도 4는 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치(100)와 연동되는 마스크 기기(200)의 후면도를 개략적으로 나타낸 도면이다. 도 5는 도 4에 도시된 A 부분을 확대하여 나타낸 도면이다. 도 6은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치(100)와 연동되는 마스크 기기(200)의 평면도를 개략적으로 나타낸 도면이다.2 is a diagram illustrating a schematic configuration of an ultrasound
이하에서는 설명의 편의상, 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 시스템(1000)은 본 시스템(1000)이라 하고, 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치(100)는 본 장치(100)라 하기로 한다.Hereinafter, for convenience of description, the ultrasound
도 2 내지 도 6을 참조하면, 본 시스템(1000)은 본 장치(100) 및 마스크 기기(200)를 포함할 수 있다.2 to 6 , the
본 장치(100)는 초음파 영상 처리 장치로서, 마스크 기기(200)로부터 획득한 초음파 데이터에 기초하여 초음파 영상을 생성하고, 생성된 초음파 영상을 분석하여 화면에 표시할 수 있다.The
마스크 기기(200)는 피검자(2)의 얼굴 부위에 착용되는 기기일 수 있다. 마스크 기기(200)는 피검자(2)의 얼굴 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 피검자(2)로부터 반사되는 초음파 신호에 기초하여 초음파 데이터를 생성할 수 있다. 마스크 기기(200)는 생성된 초음파 데이터를 무선 통신(300)을 통해 본 장치(100)로 전송할 수 있다.The
즉, 본 장치(100)와 마스크 기기(200) 간에는 무선 통신(300)을 통해 연결되어 데이터를 송수신할 수 있다. 무선 통신(300)은 일예로 RF(Radio Frequency) 통신, NFC(Near Field Communication) 통신, 블루투스(Bluetooth) 통신, 비콘(Beacon) 통신 등일 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다양한 무선 통신 기술이 적용될 수 있다.That is, the
본 장치(100)는 획득부(110), 분석부(120), 제어부(130) 및 저장부(140)를 포함할 수 있다.The
획득부(110)는 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대한 초음파 데이터를 트랜스듀서(220, transducer)로부터 획득할 수 있다. 이때, 트랜스듀서(220)는 마스크 기기(200)에 구비된 트랜스듀서(220)를 의미할 수 있다. 획득부(110)는 마스크 기기(200) 내 트랜스듀서(220)에 의해 생성된 초음파 데이터를 트랜스듀서(220)로부터 무선 통신(300)을 통해 전달받음으로써, 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대한 초음파 데이터를 획득할 수 있다.The
여기서, 초음파 데이터의 획득이 이루어지는 피검자(2)의 신체 부위(3)라 함은, 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴에 착용 가능한 형태의 것임에 따라 일예로 피검자(2)의 얼굴 부위를 의미할 수 있다. 다만, 이에만 한정되는 것은 아니고, 피검자(2)의 신체 부위(3)로는 피검자(2)의 인체의 적어도 일부 부위가 적용될 수 있다.Here, as the
분석부(120)는 획득부(110)에서 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상의 분석을 통해 초음파 영상 내 복수의 구조물을 식별할 수 있다. 여기서, 구조물이라 함은 초음파 신호를 이용하여 관찰 가능한 피검자(2)의 신체 부위(3)에 존재하는 구조물로서, 해부학적 구조물 및 인공 구조물을 포함할 수 있다.The
해부학적 구조물은 피검자(2)의 인체(신체 부위) 내 자체적으로 존재하는 구조물에 해당하는 것으로서, 근육, 혈관, 신경 및 피하지방 중 적어도 하나가 포함될 수 있다. 인공 구조물은 피검자(2)의 인체에 자체적으로 존재하는 해부학적 구조물과는 달리, 인공적으로 제조(생성)되어 피검자(2)의 신체 부위(3)에 삽입(주입)된 구조물에 해당하는 것으로서, 보형물 및 리프팅 와이어 중 적어도 하나가 포함될 수 있다.The anatomical structure corresponds to a structure that exists by itself in the human body (body part) of the subject 2, and may include at least one of muscles, blood vessels, nerves, and subcutaneous fat. The artificial structure corresponds to a structure that is artificially manufactured (generated) and inserted (injected) into the
다만, 이러한 해부학적 구조물 및 인공 구조물의 예는 본원의 이해를 돕기 위한 하나의 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니고, 신체 부위(3)와 관련된 다양한 종류의 구조물들이 고려될 수 있다. 예시적으로, 해부학적 구조물에는 골격(뼈)이 더 포함될 수 있다. 또한, 해부학적 구조물 내 보형물로는 실리콘 보형물, 식염수 보형물, 더블루멘 보형물, 하이드로 젤 보형물 등 다양한 재료로 이루어진 보형물들이 고려될 수 있다.However, examples of such anatomical structures and artificial structures are only examples for helping understanding of the present application, and are not limited thereto, and various types of structures related to the
제어부(130)는 분석부(120)에 의해 식별된 초음파 영상 내 복수의 구조물 중 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물에 관한 정보를 초음파 영상과 함께 화면에 표시할 수 있다. 여기서, 사용자는 시술자, 의료진, 의사 등을 의미할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The
선택 구조물은, 초음파 영상에서 식별된 복수의 구조물 중 사용자 입력에 의해 선택된 구조물을 의미하는 것으로서, 복수의 구조물 중 적어도 하나의 구조물을 의미할 수 있다.The selected structure means a structure selected by a user input from among a plurality of structures identified in the ultrasound image, and may mean at least one structure among the plurality of structures.
제어부(130)는 선택 구조물에 관한 정보를 초음파 영상과 함께 본 장치(100)에 자체 구비된 디스플레이 패널의 화면 상에 표시할 수도 있고, 혹은 도면에 도시하지는 않았으나, 본 장치(100)와 네트워크 통신을 통해 연결된 사용자 단말(미도시)의 화면 상에 표시할 수 있다.The
여기서, 사용자 단말(미도시)이라 함은 PCS(Personal Communication System), GSM(Global System for Mobile communication), PDC(Personal Digital Cellular), PHS(Personal Handyphone System), PDA(Personal Digital Assistant), IMT(International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) 단말, 스마트폰(Smartphone), 스마트패드(SmartPad), 태블릿 PC, 노트북, 웨어러블 디바이스, 데스크탑 PC 등과 같은 모든 종류의 유무선 통신 장치를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.Here, the user terminal (not shown) means PCS (Personal Communication System), GSM (Global System for Mobile communication), PDC (Personal Digital Cellular), PHS (Personal Handyphone System), PDA (Personal Digital Assistant), IMT ( International Mobile Telecommunication)-2000, CDMA(Code Division Multiple Access)-2000, W-CDMA(WCode Division Multiple Access), Wibro(Wireless Broadband Internet) terminal, Smartphone, SmartPad, Tablet PC, It may include, but is not limited to, all types of wired/wireless communication devices such as notebook computers, wearable devices, and desktop PCs.
또한, 본 장치(100)와 사용자 단말(미도시) 사이를 연결하는 네트워크 통신으로는, 일예로 3GPP(3rd Generation Partnership Project) 네트워크, LTE(Long Term Evolution) 네트워크, WIMAX(World Interoperability for Microwave Access) 네트워크, 인터넷(Internet), LAN(Local Area Network), Wireless LAN(Wireless Local Area Network), WAN(Wide Area Network), PAN(Personal Area Network), 블루투스(Bluetooth) 네트워크, NFC(Near Field Communication) 네트워크, 위성 방송 네트워크, 아날로그 방송 네트워크, DMB(Digital Multimedia Broadcasting) 네트워크 등이 포함될 수 있으며, 이에 한정된 것은 아니고, 다양한 종류의 유/무선 통신이 적용될 수 있다.In addition, as the network communication connecting the
제어부(130)는 선택 구조물에 관한 정보를 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 화면에 표시되는 선택 구조물의 표시 형태를 선택 구조물의 종류에 따라 각기 다르게 제어할 수 있다. 여기서, 표시 형태는 색상 및 모양 중 적어도 하나를 포함할 수 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다.The
제어부(130)는 선택 구조물이 무엇인지에 따라, 화면 상에 표시되는 해당 선택 구조물의 표시 형태(색상이나 모양)을 제어할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 복수의 구조물 중 적어도 하나의 구조물을 화면에 표시함에 있어서, 복수의 구조물 각각을 서로 다른 색상으로 화면에 표시할 수 있다.The
여기서, 선택 구조물의 종류는 구조물의 속성에 따라 해부학적 구조물 관련 제1 종류와 인공 구조물 관련 제2 종류로 구분될 수 있다. 여기서, 제1 종류는 근육, 혈관, 신경 및 피하지방 중 적어도 하나를 포함하고, 제2 종류는 보형물 및 리프팅 와이어 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Here, the type of the selected structure may be divided into a first type related to an anatomical structure and a second type related to an artificial structure according to properties of the structure. Here, the first type may include at least one of muscles, blood vessels, nerves, and subcutaneous fat, and the second type may include at least one of an implant and a lifting wire.
예시적으로, 제어부(130)는 선택 구조물이 근육인 경우, 화면에 표시되는 초음파 영상 상에서 근육에 대응되는 부분(영역)이 빨간색으로 오버랩되어 표시되도록 제어할 수 있다. 즉, 제어부(130)는 근육에 대응되는 구조물의 부분(영역)을 빨간색으로 하여 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시할 수 있다.For example, when the selected structure is a muscle, the
다른 예로, 제어부(130)는 선택 구조물이 보형물인 경우, 초음파 영상 내 보형물에 대응되는 부분(영역)을 파란색으로 하여 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시할 수 있다. 또 다른 예로, 제어부(1300는 선택 구조물이 피하지방인 경우, 초음파 영상 내 피하지방에 대응되는 부분(영역)을 노란색으로 하여 초음파 영상과 함께 화면에 표시할 수 있다.As another example, when the selected structure is an implant, the
이처럼, 제어부(130)는 초음파 영상 내 복수의 구조물 중 적어도 하나의 구조물을 화면에 표시함에 있어서, 각 구조물을 각기 다른 색상으로 하여 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 함께 표시할 수 있다.As such, when displaying at least one structure among a plurality of structures in the ultrasound image on the screen, the
일반적으로 초음파 영상은 흑백영상과 같이 표현되기 때문에, 숙달된 전문의 이외의 사용자에게 있어서는 해당 초음파 영상을 보고 초음파 영상 내 각 구조물의 형태, 위치 등을 바로 확인하는 데에 어려움이 있다. 이에 반해, 본 장치(100)는 초음파 영상을 화면에 표시함에 있어서, 초음파 영상 내 각 구조물을 서로 다른 색상(모양)으로 구분하여 표시할 수 있는바, 사용자에게 있어서 각 구조물의 형태(모양)나 위치, 상태 등을 보다 직관적으로 확인하고 인식할 수 있도록 제공할 수 있다.In general, since an ultrasound image is expressed like a black-and-white image, it is difficult for a user other than an experienced specialist to immediately check the shape and location of each structure in the ultrasound image by viewing the ultrasound image. On the other hand, when the
이때, 분석부(120)는 복수의 학습 초음파 영상을 입력값으로 하고 복수의 학습 초음파 영상 각각과 매칭되는 구조물의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여 생성된 초음파 영상에 대한 분석을 수행할 수 있다. 이를 통해 분석부(120)는 딥러닝 모델(기학습된 딥러닝 모델)에 생성된 초음파 영상을 입력으로 적용함으로써, 초음파 영상 내 복수의 구조물의 종류(특히, 복수의 구조물 각각의 종류)를 식별할 수 있다.At this time, the
즉, 분석부(120)는 딥러닝 모델을 이용하여, 생성된 초음파 영상으로부터 복수의 구조물 각각의 종류를 식별(구분)해 낼 수 있다.That is, the
제어부(130)는 딥러닝 모델을 이용하여 식별된 초음파 영상 내 복수의 구조물 각각의 종류를 기반으로 하여, 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물에 관한 정보를 초음파 영상과 함께 화면에 표시할 수 있다.The
구체적으로, 본 장치(100)에서 고려되는 딥러닝 모델은, 주어진 초음파 영상에 대하여 해당 초음파 영상에 포함된 구조물의 종류를 출력하도록 학습된 신경망 모델일 수 있다. 이를 위해, 딥러닝 모델은 복수의 피검자들의 신체 부위(특히, 얼굴 부위)에 대한 초음파 영상을 학습 초음파 영상(복수의 학습 초음파 영상)으로서 입력값으로 하고, 입력된 복수의 학습 초음파 영상 각각과 매칭되는 구조물의 종류 정보를 출력값으로 출력하도록 학습될 수 있다.Specifically, the deep learning model considered by the
분석부(120)는 이러한 딥러닝 모델의 기학습 사항에 기초하여, 획득부(110)에서 획득된 초음파 데이터를 이용해 생성된 초음파 영상을 기 학습된 딥러닝 모델의 입력으로 제공하고, 그 결과로서 딥러닝 모델로부터 생성된 초음파 영상에 대응하는 구조물(즉, 초음파 영상 내 복수의 구조물) 각각의 종류에 대한 정보를 획득(출력, 식별)할 수 있다.The
딥러닝 모델은 인공지능(AI) 알고리즘 모델, 기계학습(머신러닝) 모델, 신경망 모델(인공 신경망 모델), 뉴로 퍼지 모델 등을 의미할 수 있다. 또한, 딥러닝 모델은 예시적으로 합성곱 신경망(Convolution Neural Network, CNN), 순환 신경망(RNN, Recurrent Neural Network), 딥 신경망(Deep Neural Network) 등 종래에 이미 공지되었거나 향후 개발되는 다양한 신경망 모델이 적용될 수 있다.The deep learning model may mean an artificial intelligence (AI) algorithm model, a machine learning (machine learning) model, a neural network model (an artificial neural network model), a neurofuzzy model, and the like. In addition, the deep learning model is exemplarily a convolutional neural network (CNN), a recurrent neural network (RNN), a deep neural network, and various neural network models that have been previously known or developed in the future. can be applied.
또한, 분석부(120)는 획득부(110)로부터 획득된 초음파 데이터를 토대로 초음파 영상이 생성되기 이전에, 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대하여 기 생성된 이전 초음파 영상이 저장부(140)에 존재하는지 확인할 수 있다.In addition, before the ultrasound image is generated based on the ultrasound data obtained from the
분석부(120)는 초음파 영상의 생성 이전에 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대하여 기 생성된 이전 초음파 영상이 저장부(140)에 존재하는 경우(존재하는 것으로 확인된 경우), 이전 초음파 영상을 고려하여 초음파 영상 내 복수의 구조물 중 이상 구조물이 존재하는지 판단할 수 있다.The
이때, 후술하는 설명에서는, 획득부(110)로부터 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상은 금번 초음파 영상이라 달리 지칭될 수 있다. 또한, 금번 초음파 영상이 생성되기 이전에, 과거에 이미 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대해 생성되었던 초음파 영상(즉, 과거에 이미 생성되어 저장부에 저장되어 있던 초음파 영상)은 이전 초음파 영상이라 달리 지칭될 수 있다.In this case, in the following description, the ultrasound image generated based on the ultrasound data acquired from the
저장부(140)는 마스크 기기(200)로부터 획득된 초음파 데이터를 기초로 생성된 초음파 영상을 저장할 수 있다. 저장부(140)는 복수의 피검자의 신체 부위에 대한 초음파 영상을 복수개 저장할 수 있다. 즉, 저장부(140)에 저장된 복수개의 초음파 영상은 복수의 피검자에 대한 것일 수 있다. 저장부(140)에는 초음파 영상뿐만 아니라 분석부(120)에 의해 식별된 해당 초음파 영상에 대응되는 복수의 구조물에 대한 정보도 함께 저장될 수 있다.The
분석부(120)는 획득부(110)가 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대한 초음파 데이터를 획득했을 때, 금번 초음파 영상을 생성하기 이전에 저장부(140)에 피검자(2)의 신체 부위(3)에 대하여 기 저장된 이전 초음파 영상이 존재하는지 확인할 수 있다. 이때, 분석부(120)는 이전 초음파 영상이 존재하면, 이전 초음파 영상을 고려하여 금번 초음파 영상 내 복수의 구조물 중에서 이상이 있는 이상 구조물이 존재하는지 판단할 수 있다.When the
이때, 분석부(120)는 이전 초음파 영상이 존재하는 경우, 금번 초음파 영상과 이전 초음파 영상 간의 비교를 통해, 이전 초음파 영상 내 구조물을 기준으로 한 금번 초음파 영상 내 구조물 간의 상태 차이를 산출할 수 있다. 여기서, 상태 차이라 함은 크기 차이나 위치 차이를 의미할 수 있다. 분석부(120)는 산출 결과, 금번 초음파 영상 내 구조물 중에서 이전 초음파 영상 내 구조물 대비 미리 설정된 차이값(즉, 미리 설정된 크기 차이값, 혹은 미리 설정된 위치 차이값) 이상으로 상태 차이가 나타나는 구조물을 이상 구조물인 것으로 판단할 수 있다.In this case, when there is a previous ultrasound image, the
제어부(130)는 분석부(120)에서 금번 초음파 영상 내 이상 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 복수의 구조물 중 이상 구조물에 관한 정보를 이상 구조물이 아닌 비이상 구조물에 관한 정보와 대비하여 보다 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어할 수 있다.When it is determined by the
일예로, 금번 초음파 영상과 이전 초음파 영상 간의 비교를 수행한 결과, 금번 초음파 영상 내 보형물의 크기와 이전 초음파 영상 내 보형물의 크기가 미리 설정된 크기 차이값 이상으로 차이가 나면, 분석부(120)는 금번 초음파 영상 내 보형물을 이상 구조물인 것으로 판단할 수 있다. 이후, 제어부(130)는 금번 초음파 영상 내 이상 구조물이 존재하므로, 금번 초음파 영상 내 복수의 구조물 중 이상 구조물(일예로, 보형물)에 관한 정보를 이상 구조물이 아닌 비이상 구조물(일예로, 근육, 혈관, 신경, 피하지방, 리프팅 와이어)에 관한 정보와 대비하여 보다 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어할 수 있다.For example, as a result of performing a comparison between the current ultrasound image and the previous ultrasound image, if the size of the implant in the current ultrasound image and the size of the implant in the previous ultrasound image differ by more than a preset size difference value, the
여기서, 이상 구조물을 비이상 구조물 대비 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시한다는 것은, 시각적으로 강조된 형태, 크기가 확장된 형태, 청각적인 효과를 수반하는 형태 및 동적인 애니메이션 형태 중 적어도 하나로 표시하는 것을 의미할 수 있다.Here, displaying the abnormal structure in a form that is easy to recognize or identify compared to the non-abnormal structure means to display at least one of a visually emphasized form, an expanded form, a form accompanying an auditory effect, and a dynamic animation form can mean
예시적으로, 분석부(120)가 초음파 영상(금번 초음파 영상) 내에서 복수의 구조물로서 보형물과 피하지방을 식별하였다고 하자. 이때, 분석부(120)는 저장부(140)에 이전 초음파 영상이 존재하는지 판단하고, 이전 초음파 영상이 존재하면 이전 초음파 영상과 초음파 영상(금번 초음파 영상)을 서로 비교할 수 있다. 비교 결과, 금번 초음파 영상에서의 보형물의 크기가 이전 초음파 영상에서의 보형물의 크기 대비 일예로 미리 설정된 크기 차이값 이상으로 작은 것으로 차이가 나면, 분석부(120)는 해당 보형물이 초기에 얼굴 부위에 삽입되었을 때와 대비하여 그 크기가 작아져, 해당 보형물에 대하여 보정(보완)을 수행하거나 다시 재수술을 해야 할 필요성이 있는 것으로 판단하여, 해당 보형물을 이상 구조물인 것으로 판단할 수 있다.For example, it is assumed that the
반면, 분석부(120)는 피하지방의 경우, 이전 초음파 영상과 대비하여 미리 설정된 차이값 이상으로 상태 차이가 나타나지 않으면, 해당 피하지방을 비이상 구조물인 것으로 판단할 수 있다. 만약, 금번 초음파 영상 내 피하지방의 두께와 이전 초음파 영상 내 피하지방의 두께 간의 차이가 미리 설정된 차이값(미리 설정된 두께 값) 이상으로 차이가 나면, 초음파 영상 내 피하지방에 해당하는 구조물은 비이상 구조물인 것으로 판단될 수 있다.On the other hand, in the case of subcutaneous fat, if a difference in status does not appear by more than a preset difference value compared with the previous ultrasound image, the
이에 따르면, 복수의 구조물 중 보형물이 이상 구조물인 것으로 판단되고, 복수의 구조물 중 피하지방이 비이상 구조물인 것으로 판단된 경우, 제어부(130)는 화면에 표시되는 초음파 영상 상에서, 이상 구조물인 보형물에 해당하는 부분(영역)이 비이상 구조물인 피하지방에 해당하는 부분(영역) 대비 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어할 수 있다. 달리 말해, 제어부(130)는 화면에 표시되는 초음파 영상 상에서, 이상 구조물인 보형물에 해당하는 부분(영역)을 비이상 구조물인 피하지방에 해당하는 부분(영역) 보다 시각적으로 강조된 형태, 크기가 확장된 형태, 청각적인 효과를 수반하는 형태 및 동적인 애니메이션 형태 중 적어도 하나의 것으로 표시되도록 제어할 수 있다.According to this, when it is determined that the prosthesis among the plurality of structures is an abnormal structure, and it is determined that the subcutaneous fat among the plurality of structures is an abnormal structure, on the ultrasound image displayed on the screen, the
즉, 제어부(130)는 복수의 구조물 중에서 이상 구조물이 비이상 구조물 대비 보다 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어(달리 표현해, 이상 구조물을 비이상 구조물 대비 시각적으로 강조된 형태, 크기가 확장된 형태, 청각적인 효과를 수반하는 형태 및 동적인 애니메이션 형태 중 적어도 하나로 표시되도록 제어)할 수 있다.That is, the
이러한 본 장치(100)는 이상 구조물을 비이상 구조물 대비 이식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어함에 따라, 초음파 영상에서 식별된 복수의 구조물 중 이상 구조물이 비이상 구조물 대비 보다 직관적으로 인식되고 식별될 수 있도록 하여, 해당 이상 구조물에 대한 조치가 보다 신속히 이루어지도록 제공할 수 있다.As the
한편, 제어부(130)는 피검자(2)의 신체 부위(3)로서 얼굴 부위에 착용된 마스크 기기(200)의 동작을 제어할 수 있다. 본 장치(100) 내 획득부(110)는 제어부(130)에 의한 제어(동작 제어)에 응답하여, 마스크 기기(200)에 구비된 트랜스듀서(220)로부터 초음파 데이터를 무선 통신(300)을 통해 획득할 수 있다. 마스크 기기(200)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 3 내지 도 6을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.Meanwhile, the
이하에서는 마스크 기기(200)를 설명함에 있어서, 도 3과 도 6의 도면을 기준으로 9시-3시 방향을 좌우방향, 도 3의 도면을 기준으로 12시-6시 방향을 상하방향, 도 6의 도면을 기준으로 12시-6시 방향을 전후방향이라 하기로 한다. 다만, 이러한 방향 설정은 본원의 이해를 돕기 위한 예시일 뿐, 이에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, in describing the
도 3 내지 도 6을 참조하면, 마스크 기기(200)는 몸체부(210), 트랜스듀서(220), 이동 제어 유닛(230), 발광 소자(240), 수광 소자(250), 압력센서(260), 젤 저장부(270) 및 젤 공급 노즐부(280)를 포함할 수 있다.3 to 6 , the
마스크 기기(200)는 일예로 본 장치(100)의 제어부(130)로부터 전송된 동작 제어 명령에 기초하여 동작이 제어될 수 있다.The operation of the
몸체부(210)는 피검자(2)의 신체 부위(3)인 얼굴 부위에 착용 가능한 형태로 마련될 수 있다. 몸체부(210)는 일예로 플라스틱 등의 재질로 이루어질 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니고, 다양한 재질이 적용될 수 있다.The
트랜스듀서(220, transducer)는 몸체부(210)의 내면(is)에 구비될 수 있다. 트랜스듀서(220)는 마스크 기기(200)를 착용한 피검자(2)의 신체 부위(3)인 얼굴 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 피검자(2)로부터 반사되는 초음파 신호(반사 초음파 신호)에 기초하여 초음파 데이터를 생성할 수 있다.Transducer 220 (transducer) may be provided on the inner surface (is) of the body portion (210). The
여기서, 몸체부(210)의 내면(is)은 피검자(2)의 신체 부위(3)인 얼굴 부위가 접촉되는 면으로서, 후측면을 의미할 수 있다.Here, the inner surface (is) of the
트랜스듀서(220)는 탐촉자 등으로 달리 지칭될 수 있다. 트랜스듀서(220)로부터 조사되는 초음파 신호의 파형은 일예로 평면 초음파 신호의 평면파형일 수 있다. 구체적으로, 트랜스듀서(220)로부터 조사되는 초음파 신호의 파형은 파면의 모양이 직선 또는 평면을 이루면서 진행하는 파동인 평면파(plane wave) 및 전진 중에 선미에서 뒤쪽으로 팔자(八字)를 그리며 퍼져나가는 파, 즉 음원으로부터 거리가 멀어질수록 더욱 넓은 면적으로 퍼져나가는 파인 발산파(diverging wave)의 파형을 포함하는 개념일 수 있으며, 이에만 한정되는 것은 아니다.The
또한, 도면에 도시하지는 않았으나, 마스크 기기(200)는 통신부(미도시)를 포함할 수 있으며, 통신부(미도시)는 트랜스듀서(220)에 의해 생성된 초음파 데이터를 본 장치(100)로 무선 통신(300)을 통해 전송(제공)할 수 있다.In addition, although not shown in the drawings, the
이동 제어 유닛(230)은 트랜스듀서(220)와 몸체부(210)를 서로 연결시킬 수 있다. 이동 제어 유닛(230)은 제어부(130)의 제어에 응답(동작 제어 명령에 응답)하여, 트랜스듀서(220)를 몸체부(210)의 내면(is)에 형성된 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시킬 수 있다.The
구체적으로, 마스크 기기(200)의 몸체부(210) 내에는 미리 설정된 경로(p)를 따라 형성되는 레일(231)이 마련될 수 있다. 이동 제어 유닛(230)은 레일(231)을 따라 이동 가능하도록 레일(231)과 결합될 수 있다. 이동 제어 유닛(230)의 일단은 레일(231)과 결합되고, 이동 제어 유닛(230)의 타단은 트랜스듀서(220)와 결합될 수 있다. 여기서, 이동 제어 유닛(230)의 일단은 전방을 향한 단부를 의미하고, 이동 제어 유닛(230)의 타단은 후방을 향한 단부를 의미할 수 있다.Specifically, a
레일(231)이 형성되는 경로이자 트랜스듀서(220)의 이동이 이루어지는 미리 설정된 경로(p)는, 피검자(2)의 신체 부위(3)인 얼굴 부위에 대한 전체 스캔이 가능하도록 설정될 수 있다. 즉, 미리 설정된 경로(p)는 트랜스듀서(220)를 통해 획득되는 초음파 데이터로 하여금 피검자(2)의 얼굴 부위 전체에 대한 초음파 영상의 생성이 가능하도록, 트랜스듀서(220)로부터 조사되는 초음파 신호가 피검자(2)의 얼굴 부위 전체를 커버하며 조사될 수 있도록 하는 경로로 설정될 수 있다.The preset path p, which is the path on which the
제어부(130)는 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 트랜스듀서(220)가 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동하며 초음파 데이터를 생성하도록 마스크 기기(200)의 동작을 제어할 수 있다.When it is detected that the
구체적으로, 제어부(130)는 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 이동 제어 유닛(230)이 레일(231)을 통하여 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동하도록, 이동 제어 유닛(230)을 이동시키는 제어할 수 있다. 제어부(130)가 이동 제어 유닛(230)을 이동시킴에 따라, 이동 제어 유닛(230)의 타단에 결합된 트랜스듀서(220)가 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동될 수 있다. 이때, 트랜스듀서(220)는 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동하면서, 피검자(2)의 얼굴 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고 피검자(2)로부터 반사된 초음파 신호를 획득함으로써 초음파 데이터를 생성할 수 있다. 트랜스듀서(220)가 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동하면서 초음파 데이터를 생성함에 따라, 이로부터 본 장치(100)는 피검자(2)의 얼굴 부위 전체에 대한 초음파 영상을 획득할 수 있다.Specifically, when the
마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용 되었는지에 대한 판단(즉, 정상 착용에 대한 판단)은, 마스크 기기(200)의 양측의 내면에 서로 마주하도록 배치된 발광 소자(240)와 수광 소자(250)를 이용하여 이루어질 수 있다.Determination of whether the
발광 소자(240)는 몸체부(210)의 양측 중 일예로 좌측의 내면에 배치되어 광을 방출시킬 수 있다. 수광 소자(250)는 몸체부(210)의 양측 중 좌측의 내면과 마주하는 우측의 내면에 배치되고, 발광 소자(240)로부터 방출되는 광의 적어도 일부를 수신광으로서 수신할 수 있다. 이에 따라, 발광 소자(240)와 수광 소자(250)는 몸체부(210)의 내면에서, 서로 마주하도록 배치될 수 있다.The
발광 소자(240)로부터 발출되는 광은 예시적으로 LED 광일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The light emitted from the
본 장치(100)의 획득부(110)는 수광 소자(250)가 수신하는 수신광의 양(수신광량)에 대한 정보를 마스크 기기(200)로부터 획득할 수 있으며, 제어부(130)는 수광 소자(250)가 수신한 수신광량을 기초로 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용되었는지 여부를 감지할 수 있다.The obtaining
피검자(2)가 마스크 기기(200)를 얼굴 부위에 착용하지 않은 경우에는, 발광 소자(240)와 수광 소자(250)의 사이에 어떠한 물체도 없음에 따라, 수광 소자(250)가 발광 소자(240)로부터 방출된 광의 대부분을 수신할 수 있다. 이에 반해, 피검자(2)가 마스크 기기(200)를 얼굴 부위에 착용한 경우에는, 발광 소자(240)로부터 방출된 광이 피검자(2)의 얼굴 부위에 의해 가려짐에 따라, 수광 소자(250)가 발광 소자(240)로부터 방출된 광을 거의 수신하지 못할 수 있다.When the subject 2 does not wear the
따라서, 본 장치(100)는 수광 소자(250)가 수신하는 수신광량을 이용하여 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상적으로 착용되었는지를 감지(판단)할 수 있다.Accordingly, the
제어부(130)는 획득부(110)가 수신한 수신광량에 대한 정보를 기초로 하여, 수광 소자(250)가 수신하는 수신광의 양(수신광량)이 미리 설정된 광량 이하인 경우, 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지할 수 있다. 반면, 제어부(130)는 수신광량이 미리 설정된 광량을 초과하는 경우, 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용되지 않은 것으로 감지할 수 있다.When the amount of received light (received light amount) received by the
제어부(130)는 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 경우에 한하여, 트랜스듀서(220)가 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동하며 초음파 데이터를 생성하도록 제어할 수 있다.The
이때, 제어부(130)는, 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 피검자(2)의 얼굴 부위를 향하여 노출된 트랜스듀서(220)의 일면(s)이 피검자(2)의 얼굴 부위에 접촉되도록 트랜스듀서(220)를 몸체부(210)의 내면(is)으로부터 돌출 이동시키는 제어를 수행할 수 있다.At this time, when it is sensed that the
이때, 제어부(130)는 이동 제어 유닛(230)의 동작 제어를 통해 트랜스듀서(220)가 몸체부(210)의 내면(is)으로부터의 돌출 이동되도록 할 수 있다. 이를 위해, 이동 제어 유닛(230)은 전후방향에 대하여 길이가 확장 가능하도록 마련될 수 있다. 이는 도 7을 참조하여 보다 쉽게 이해될 수 있다.In this case, the
도 7은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치(100)와 연동되는 마스크 기기(200)에서 트랜스듀서(220)가 마스크 기기(200)의 내면(is)으로부터 돌출되지 않은 경우(a)와 돌출된 경우(a)의 예를 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a case in which the
도 7을 참조하면, 트랜스듀서(220)는 평소에 도 7의 (a)에 도시된 바와 같이, 몸체부(210) 내에 내장된 형태로 마련되어 있을 수 있으며, 이때 트랜스듀서(220)의 일면(s)은 몸체부(210)의 후면을 향해 노출된 형태로 마련되어 있을 수 있다.Referring to FIG. 7 , the
이때, 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 트랜스듀서(220)는 도 7의 (b)에 도시된 바와 같이, 몸체부(210)의 내면(is)으로부터 후방을 향하여 돌출 이동된 상태로 마련될 수 있다. 이처럼, 트랜스듀서(220)가 몸체부(210)의 내면(is)으로부터 돌출 이동되도록 제어하기 위해, 이동 제어 유닛(230)은 전후방향에 대하여 확장 가능한 형태의 것으로 마련될 수 있다.At this time, when it is sensed that the
즉, 도 7의 (a)에는 이동 제어 유닛(230)이 확장되기 이전의 상태(확장 전 상태)가 도시되어 있고, 도 7의 (b)에는 이동 제어 유닛(230)이 확장된 이후의 상태(확장 된 상태)가 도시되어 있다.That is, the state before the
이에 따르면, 제어부(130)는 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 경우, 이동 제어 유닛(230)을 확장 전 상태에서 확장 후 상태로 상태가 변경되도록 제어할 수 있다. 이를 통해, 제어부(130)는 얼굴 부위에 대한 마스크 기기(200)의 정상 착용시, 이동 제어 유닛(230)을 전후방향에 대하여 그 길이를 확장시킴으로써, 이동 제어 유닛(230)의 타면에 연결된 트랜스듀서(220)가 몸체부(210)의 내면(is)으로부터 후방을 향해 돌출 이동되도록 제어할 수 있다. 트랜스듀서(220)가 후방을 향해 돌출 이동되도록 제어됨으로써, 트랜스듀서(220)의 일면(s)이 피검자(2)의 얼굴 부위에 접촉될 수 있다. Accordingly, when the
달리 표현해, 제어부(130)는 마스크 기기(200)가 피검자(2)의 얼굴 부위에 정상 착용된 경우, 트랜스듀서(220)의 일면(s)이 피검자(2)의 얼굴 부위에 접촉되도록 이동 제어 유닛(230)의 길이를 전후방향에 대하여 확장시키는 제어를 수행할 수 있다. 이동 제어 유닛(230)의 길이 확장에 의해, 트랜스듀서(220)가 몸체부(210)의 내면(is)으로부터 돌출된 상태로 변경될 수 있다.In other words, when the
제어부(130)는 트랜스듀서(220)를 내면(is)으로부터 돌출 이동시킨 상태로 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시킬 수 있다. 이때, 제어부(130)는 미리 설정된 경로(p)에 대한 트랜스듀서(220)의 이동 제어시(즉, 미리 설정된 경로를 따라 트랜스듀서를 이동시킬 때), 트랜스듀서(220)의 일면(s)의 일영역에 마련된 압력센서(260)를 통해 측정되는 압력 측정 값이 미리 설정된 압력 범위에 속한 값을 가지도록 하며(즉, 미리 설정된 압력 범위에 속한 값으로 유지하도록 하며) 트랜스듀서(220)를 이동시킬 수 있다.The
즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 트랜스듀서(220)의 일면(s)의 일영역에는 압력센서(260)가 마련될 수 있다. 특히, 마스크 기기(200)는 트랜스듀서(220)의 일면(s)에 마련되되, 상하방향에 대하여 간격을 두고 마련되는 복수개(일예로 2개)의 압력센서(260)를 포함할 수 있다.That is, as shown in FIG. 5 , a
이때, 본원의 일예에서는 압력센서(260)가 2개 마련되는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니고, 그 개수 및 크기 등은 다양하게 설정될 수 있다.In this case, in one example of the present application, it is illustrated that two
제어부(130)는 트랜스듀서(220)를 내면(is)으로부터 돌출 이동시킨 이후에 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동되도록 제어할 수 있다. 이때, 제어부(130)는 트랜스듀서(220)를 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시킴에 있어서, 트랜스듀서(220)의 일면(s)에 마련된 2개의 압력센서(260) 각각을 통해 측정되는 두 압력 측정 값이 모두, 미리 설정된 압력 범위에 속하는 값으로 유지되도록 하면서 트랜스듀서(220)를 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시킬 수 있다.The
이때, 제어부(130)는 트랜스듀서(220)를 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시키는 제어를 수행함에 있어서, 압력센서(260)를 통해 측정된 압력 측정 값이 미리 설정된 압력 범위에 속하는 값으로 유지되도록 하기 위해, 이동 제어 유닛(230)의 확장 정도(즉, 전후방향에 대한 이동 제어 유닛의 길이)를 측정된 압력 측정 값을 기초로 조절할 수 있다.At this time, in performing control of moving the
이에 따르면, 피검자의 얼굴 형태(특히, 얼굴의 크기나 얼굴의 굴곡 형태 등)는 개개인 마다 각기 다르게 형성되어 있다. 이에, 본 장치(100)는 2개의 압력센서(260)를 통해 측정되는 압력 측정 값을 미리 설정된 압력 범위 사이의 값으로 유지시키며 트랜스듀서(220)를 이동시킴으로써, 마스크 기기(200)를 착용한 각각의 피검자의 얼굴 형태에 맞추어 트랜스듀서(220)가 각 피검자의 얼굴 부위의 피부에 접촉된 상태로 이동되도록 할 수 있다. 이러한, 본 장치(100)는 트랜스듀서(220)가 피검자의 얼굴 부위의 피부 전체를 훑으면서 이동되도록 제어할 수 있는바, 이로부터 피검자의 얼굴 부위 전체에 대한 초음파 영상의 생성을 가능하게 할 수 있다. 본 장치(100)는 각각의 피검자의 얼굴 형태에 맞춤화된 초음파 영상을 획득(생성)할 수 있다.According to this, the face shape of the subject (especially, the size of the face or the curved shape of the face) is formed differently for each individual. Accordingly, the
젤 저장부(270)는 초음파 젤을 저장할 수 있다. 젤 저장부(270)는 몸체부(210)의 일 영역에 내장된 형태로 마련될 수 있다. 젤 저장부(270)는 초음파 젤을 외부로부터 공급받아 저장해둘 수 있다.The
젤 공급 노즐부(280)는 도 5에 도시된 바와 같이 트랜스듀서(220)와 이웃하여 배치될 수 있다. 젤 공급 노즐부(280)는 젤 저장부(270)와 연결되어 있을 수 있다. 젤 공급 노즐부(280)는 피검자(2)의 얼굴 부위에 대한 초음파 젤의 도포를 위해 젤 저장부(270)에 저장된 초음파 젤을 얼굴 부위를 향하여 공급(분사)할 수 있다. 즉, 젤 공급 노즐부(280)는 젤 저장부(270)에 저장된 초음파 젤이 피검자(2)의 얼굴 부위에 도포될 수 있도록, 젤 저장부(270)에 저장된 초음파 젤을 얼굴 부위를 향해 분사(분출)할 수 있다.The gel
제어부(130)는 미리 설정된 경로(p)에 대한 트랜스듀서(220)의 이동시 피검자(2)의 얼굴 부위를 향하여 초음파 젤이 공급되도록 젤 공급 노즐부(280)의 동작을 제어할 수 있다.The
일반적으로 초음파 젤은, 두 매질의 음향 저항을 갖게 만들어 반사되지 않고 프로브(혹은 트랜스듀서)로부터 조사되는 초음파가 인체 조직에 보다 많이 투과되도록 하고, 피검자의 피부에 대하여 프로브(혹은 트랜스듀서)를 보다 원활하게 이동시키기 위해 이용된다.In general, the ultrasound gel has acoustic resistance of the two media so that the ultrasound irradiated from the probe (or transducer) is transmitted more through the human tissue without being reflected, and the probe (or transducer) is applied to the skin of the subject. Used to move smoothly.
본 장치(100)는 마스크 기기(200)를 통해 피검자(2)의 신체 부위(3)로서 얼굴 부위에 대한 초음파 영상을 획득하고자 트랜스듀서(220)를 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동시키는 제어를 수행할 때, 마스크 기기(200) 자체에 저장되어 있던 초음파 젤(즉, 저장부에 저장된 초음파 젤)을 미리 설정된 경로(p)를 따라 이동되는 트랜스듀서(220)의 측면에서 피검자(2)의 얼굴 부위를 향해 분사되도록 젤 공급 노즐부(280)의 동작을 제어할 수 있다.The
한편, 일반적으로 초음파 진단 장치를 이용한 초음파 영상의 획득은, 사용자(의료진)가 초음파 영상을 획득하고자 하는 대상 부위 혹은 프로브(트랜스듀서)의 전면에 먼저 초음파 젤을 바르고, 이후 손에 쥔 프로브를 해당 대상 부위에 대해 이동시켜감에 따라(문지름에 따라) 이루어지는데, 이러한 초음파 영상의 획득 기술은 사용자(의료진)로 하여금 번거로움을 야기하는 문제가 있다. 즉, 종래에는 초음파 영상을 획득하고자 할 때 사용자(의료진)가 직접 초음파 젤을 바르고, 프로브를 직접 수동으로 움직이는 동작을 취해야 했기 때문에, 사용자를 번거롭게 하는 문제가 있었다.On the other hand, in general, in the acquisition of an ultrasound image using an ultrasound diagnosis apparatus, the user (medical staff) first applies ultrasound gel to the front surface of the probe (transducer) or the target area from which the user (medical staff) wants to acquire the ultrasound image, and then applies the probe held in the hand. This is done by moving (by rubbing) with respect to the target site, but this ultrasound image acquisition technique has a problem in causing inconvenience to users (medical staff). That is, conventionally, when a user (medical staff) wants to acquire an ultrasound image, a user (medical staff) has to directly apply ultrasound gel and manually move the probe, thereby causing trouble for the user.
이에 반해, 본 장치(100)는 피검자(2)의 얼굴 부위에 착용된 마스크 기기(200)로부터 초음파 데이터를 획득하고 이를 토대로 초음파 영상을 획득(생성)할 수 있는바, 종래와 같이 사용자(의료진)가 초음파 영상의 획득을 위해 수작업으로 프로브를 움직이도록 제어할 필요가 없으므로, 사용자의 편의성을 증가시키고, 피검자(2)의 얼굴 부위 전체에 대한 초음파 영상을 손쉽게 획득(생성)할 수 있다.On the other hand, the
또한, 본 장치(100)는 미리 설정된 경로(p)를 따라 트랜스듀서(220)가 이동되도록 제어할 때, 젤 공급 노즐부(280)의 동작을 제어하여 트랜스듀서(220)의 측면에서 초음파 젤이 피검자(2)의 얼굴 부위를 향해 공급되도록 할 수 있으므로, 종래에 사용자(의료진)가 초음파 영상 획득을 위해 대상 부위 혹은 프로브(트랜스듀서)의 전면에 초음파 젤을 직접 발라야 했던 번거로움을 해소할 수 있다.In addition, the
즉, 본 장치(100)는 마스크 기기(200)에 대한 전자적인 제어(트랜스듀서를 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 제어, 트랜스듀서의 이동 제어시 얼굴 부위에 대하여 초음파 젤이 공급되도록 하는 제어 등)를 통해, 피검자(2)의 얼굴 부위 전체에 대한 초음파 영상을 자동으로 손쉽게 획득되도록 할 수 있다. 이러한 본 장치(100)는 종래에 초음파 영상의 획득을 위해 사용자(의료진)가 직접 초음파 젤을 바르거나 프로브를 수동으로 움직이도록 조작해야 했던 사용자(의료진)의 번거로움(수고로움)을 없앨 수 있다.That is, the
본 장치(100)는 피검자(2)에게 마스크 기기(200)를 착용시키는 것 만으로, 이를 토대로 마스크 기기(200)에 대한 전자적인 제어를 통해 피검자(2)의 얼굴 부위에 대한 초음파 영상을 획득할 수 있는바, 사용자의 편의성을 향상시킬 수 있다.The
본 시스템(1000) 및 본 장치(100)는, 피검자(2)의 얼굴 부위에 대한 초음파 영상(즉, 얼굴 초음파 영상)으로부터 피하지방, 근육, 혈관, 신경, 실리콘 보형물, 리프팅 와이어 등의 각종 구조물을 서로 구분하기 위해, 초음파 영상을 인공지능 기법(딥러닝 모델)을 이용하여 학습시킬 수 있다. 이후, 본원은 학습된 딥러닝 모델을 이용하여, 초음파 영상(금번 초음파 영상) 내에 포함되어 있는 복수의 구조물(일예로, 해부학적 구조물과 관련하여 인체 내 조직이나, 인공 구조물과 관련하여 각종 물질들)을 식별하고, 식별된 복수의 구조물들을 각 구조물에 대하여 기 정해진 고유의 색상으로 채색하여 초음파 영상 위에 오버랩하여 화면에 표시할 수 있다.The
이하에서는 상기에 자세히 설명된 내용을 기반으로, 본원의 동작 흐름을 간단히 살펴보기로 한다.Hereinafter, based on the details described above, the operation flow of the present application will be briefly reviewed.
도 8은 본원의 일 실시예에 따른 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법에 대한 동작 흐름도이다.8 is a flowchart illustrating a method of controlling an ultrasound image processing apparatus according to an exemplary embodiment of the present disclosure.
도 8에 도시된 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법은 앞서 설명된 본 장치(100, 초음파 영상 처리 장치)에 의하여 수행될 수 있다. 따라서, 이하 생략된 내용이라고 하더라도 본 장치(100, 초음파 영상 처리 장치)에 대하여 설명된 내용은 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법에 대한 설명에도 동일하게 적용될 수 있다.The method of controlling the ultrasound image processing apparatus illustrated in FIG. 8 may be performed by the apparatus 100 (ultrasound image processing apparatus) described above. Accordingly, even if omitted below, the description of the apparatus 100 (the ultrasound image processing apparatus) may be equally applied to the description of the control method of the ultrasound image processing apparatus.
도 8을 참조하면, 단계S11에서 획득부는, 피검자의 신체 부위에 대한 초음파 데이터를 트랜스듀서로부터 획득할 수 있다. 여기서, 피검자의 신체 부위는 얼굴 부위일 수 있다.Referring to FIG. 8 , in step S11 , the acquisition unit may acquire ultrasound data for a body part of the subject from the transducer. Here, the body part of the subject may be a face part.
다음으로, 단계S12에서 분석부는, 단계S11에서 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상의 분석을 통해 초음파 영상 내 복수의 구조물을 식별할 수 있다.Next, in operation S12 , the analyzer may identify a plurality of structures in the ultrasound image through analysis of the ultrasound image generated based on the ultrasound data obtained in operation S11 .
이때, 단계S12에서 분석부는, 복수의 학습 초음파 영상을 입력값으로 하고 복수의 학습 초음파 영상 각각과 매칭되는 구조물의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여 초음파 영상에 대한 분석을 수행하고, 딥러닝 모델에 초음파 영상을 입력으로 적용함으로써 초음파 영상 내 복수의 구조물 각각의 종류를 식별할 수 있다. At this time, in step S12, the analysis unit uses a plurality of training ultrasound images as input values and uses as an output value information on the type of structure matching each of the plurality of training ultrasound images as an output value. Each type of a plurality of structures in the ultrasound image may be identified by performing the analysis and applying the ultrasound image as an input to the deep learning model.
다음으로, 단계S13에서 제어부는, 단계S12에서 식별된 복수의 구조물 중 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물 에 관한 정보를 초음파 영상과 함께 화면에 표시할 수 있다.Next, in step S13, the controller may display information on the selected structure selected by the user among the plurality of structures identified in step S12 on the screen together with the ultrasound image.
이때, 단계S13에서, 제어부는 선택 구조물에 관한 정보를 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시하되, 화면에 표시되는 선택 구조물의 표시 형태를 상기 선택 구조물의 종류에 따라 각기 다르게 제어할 수 있다.In this case, in step S13, the control unit may overlap the information on the selection structure on the ultrasound image and display it on the screen, but control the display form of the selection structure displayed on the screen differently according to the type of the selection structure.
상술한 설명에서, 단계 S11 내지 S13은 본원의 구현예에 따라서, 추가적인 단계들로 더 분할되거나, 더 적은 단계들로 조합될 수 있다. 또한, 일부 단계는 필요에 따라 생략될 수도 있고, 단계 간의 순서가 변경될 수도 있다.In the above description, steps S11 to S13 may be further divided into additional steps or combined into fewer steps, according to an embodiment of the present application. In addition, some steps may be omitted if necessary, and the order between steps may be changed.
본원의 일 실시 예에 따른 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 본 발명의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.The method for controlling an ultrasound image processing apparatus according to an embodiment of the present application may be implemented in the form of a program command that can be executed through various computer means and recorded in a computer-readable medium. The computer-readable medium may include program instructions, data files, data structures, etc. alone or in combination. The program instructions recorded on the medium may be specially designed and configured for the present invention, or may be known and available to those skilled in the art of computer software. Examples of the computer-readable recording medium include magnetic media such as hard disks, floppy disks and magnetic tapes, optical media such as CD-ROMs and DVDs, and magnetic such as floppy disks. - includes magneto-optical media, and hardware devices specially configured to store and execute program instructions, such as ROM, RAM, flash memory, and the like. Examples of program instructions include not only machine language codes such as those generated by a compiler, but also high-level language codes that can be executed by a computer using an interpreter or the like. The hardware devices described above may be configured to operate as one or more software modules to carry out the operations of the present invention, and vice versa.
또한, 전술한 초음파 영상 처리 장치의 제어 방법은 기록 매체에 저장되는 컴퓨터에 의해 실행되는 컴퓨터 프로그램 또는 애플리케이션의 형태로도 구현될 수 있다.Also, the above-described method for controlling the ultrasound image processing apparatus may be implemented in the form of a computer program or application executed by a computer stored in a recording medium.
전술한 본원의 설명은 예시를 위한 것이며, 본원이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본원의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.The above description of the present application is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present application pertains will understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present application. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive. For example, each component described as a single type may be implemented in a dispersed form, and likewise components described as distributed may be implemented in a combined form.
본원의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본원의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present application is indicated by the following claims rather than the above detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents should be construed as being included in the scope of the present application.
1000: 초음파 영상 처리 시스템
100: 초음파 영상 처리 장치
110: 획득부
120: 분석부
130: 제어부
140: 저장부
200: 마스크 기기1000: ultrasonic image processing system
100: ultrasonic image processing device
110: acquisition unit
120: analysis unit
130: control unit
140: storage
200: mask device
Claims (11)
피검자의 신체 부위에 대한 초음파 데이터를 트랜스듀서로부터 획득하는 획득부;
상기 획득된 초음파 데이터에 기초하여 생성된 초음파 영상의 분석을 통해 상기 초음파 영상 내 복수의 구조물을 식별하는 분석부; 및
상기 복수의 구조물 중 사용자의 선택이 이루어진 선택 구조물에 관한 정보를 상기 초음파 영상과 함께 화면에 표시하는 제어부를 포함하되,
상기 분석부는,
상기 초음파 영상의 생성 이전에 상기 피검자의 신체 부위에 대하여 기 생성된 이전 초음파 영상이 저장부에 존재하는 경우, 상기 이전 초음파 영상을 고려하여 상기 복수의 구조물 중 이상 구조물이 존재하는지 판단하고,
상기 제어부는,
상기 분석부에서 상기 이상 구조물이 존재하는 것으로 판단되면, 상기 복수의 구조물 중 상기 이상 구조물에 관한 정보를 이상 구조물이 아닌 비이상 구조물에 관한 정보와 대비하여 보다 인식 또는 식별이 용이한 형태로 표시되도록 제어하는 것을 특징으로 하고,
상기 신체 부위는 얼굴 부위인 것인, 초음파 영상 처리 장치.An ultrasonic image processing apparatus comprising:
an acquisition unit that acquires ultrasound data for a body part of a subject from a transducer;
an analyzer configured to identify a plurality of structures in the ultrasound image through analysis of an ultrasound image generated based on the acquired ultrasound data; and
A control unit for displaying information on a selected structure selected by a user among the plurality of structures on a screen together with the ultrasound image,
The analysis unit,
If a previous ultrasound image previously generated with respect to the body part of the subject before the generation of the ultrasound image exists in the storage unit, it is determined whether an abnormal structure exists among the plurality of structures in consideration of the previous ultrasound image,
The control unit is
When it is determined that the abnormal structure exists in the analysis unit, information on the abnormal structure among the plurality of structures is displayed in a form that is easier to recognize or identify in comparison with information about a non-abnormal structure that is not an abnormal structure. characterized by controlling
The body part is a face part, the ultrasound image processing apparatus.
상기 제어부는,
상기 선택 구조물에 관한 정보를 상기 초음파 영상 상에 오버랩하여 화면에 표시하되,
상기 화면에 표시되는 상기 선택 구조물의 표시 형태를 상기 선택 구조물의 종류에 따라 각기 다르게 제어하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.According to claim 1,
The control unit is
The information on the selected structure is displayed on the screen by overlapping the ultrasound image,
The ultrasound image processing apparatus of claim 1, wherein the display form of the selection structure displayed on the screen is differently controlled according to the type of the selection structure.
상기 선택 구조물의 종류는, 구조물의 속성에 따라 해부학적 구조물 관련 제1 종류와 인공 구조물 관련 제2 종류로 구분되고,
제1 종류는 근육, 혈관, 신경 및 피하지방 중 적어도 하나를 포함하고,
제2 종류는 보형물 및 리프팅 와이어 중 적어도 하나를 포함하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.3. The method of claim 2,
The type of the optional structure is divided into a first type related to an anatomical structure and a second type related to an artificial structure according to the properties of the structure,
The first type includes at least one of muscle, blood vessel, nerve and subcutaneous fat,
The second type is an ultrasound image processing apparatus that includes at least one of an implant and a lifting wire.
상기 분석부는,
복수의 학습 초음파 영상을 입력값으로 하고 복수의 학습 초음파 영상 각각과 매칭되는 구조물의 종류 정보를 출력값으로 하는 딥러닝 모델 기반의 기학습 사항에 기초하여 상기 분석을 수행하고, 상기 딥러닝 모델에 상기 초음파 영상을 입력으로 적용함으로써 상기 초음파 영상 내 복수의 구조물의 종류를 식별하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.3. The method of claim 2,
The analysis unit,
The analysis is performed on the basis of the pre-learning items based on a deep learning model in which a plurality of training ultrasound images are input values and information on the type of structure matched with each of the plurality of training ultrasound images is an output value, and the deep learning model is The ultrasound image processing apparatus of claim 1, wherein types of a plurality of structures in the ultrasound image are identified by applying the ultrasound image as an input.
상기 분석부는,
상기 이전 초음파 영상이 존재하는 경우, 상기 초음파 영상과 상기 이전 초음파 영상 간의 비교를 통해 상기 이전 초음파 영상 내 구조물을 기준으로 한 상기 초음파 영상 내 구조물 간의 상태 차이를 산출하고,
산출 결과, 상기 초음파 영상 내 구조물 중에서 상기 이전 초음파 영상 내 구조물 대비 미리 설정된 차이값 이상으로 상태 차이가 나타나는 구조물을 상기 이상 구조물인 것으로 판단하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.3. The method of claim 2,
The analysis unit,
When the previous ultrasound image exists, a state difference between the structures in the ultrasound image based on the structure in the previous ultrasound image is calculated through comparison between the ultrasound image and the previous ultrasound image,
As a result of the calculation, it is determined that, among the structures in the ultrasound image, a structure in which a state difference is greater than or equal to a preset difference value compared to the structures in the previous ultrasound image is determined to be the abnormal structure.
상기 제어부는, 상기 피검자의 얼굴 부위에 착용된 마스크 기기의 동작을 제어하고,
상기 획득부는, 상기 제어에 응답하여 상기 마스크 기기에 구비된 상기 트랜스듀서로부터 상기 초음파 데이터를 무선 통신을 통해 획득하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.According to claim 1,
The control unit controls the operation of the mask device worn on the subject's face,
The acquisition unit may be configured to acquire the ultrasound data from the transducer provided in the mask device through wireless communication in response to the control.
상기 마스크 기기는,
상기 피검자의 얼굴 부위에 착용 가능한 형태로 마련되는 몸체부;
상기 몸체부의 내면에 구비되고, 상기 피검자의 얼굴 부위를 향하여 초음파 신호를 조사하고, 상기 피검자로부터 반사되는 초음파 신호에 기초하여 초음파 데이터를 생성하는 트랜스듀서; 및
상기 트랜스듀서와 상기 몸체부를 서로 연결시키며, 상기 제어에 응답하여 상기 트랜스듀서를 상기 몸체부의 내면에 형성된 미리 설정된 경로를 따라 이동시키는 이동 제어 유닛을 포함하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.8. The method of claim 7,
The mask device,
a body portion provided in a wearable form on the subject's face;
a transducer provided on the inner surface of the body, irradiating an ultrasound signal toward the subject's face, and generating ultrasound data based on the ultrasound signal reflected from the subject; and
and a movement control unit connecting the transducer and the body to each other, and moving the transducer along a preset path formed on an inner surface of the body in response to the control.
상기 제어부는,
상기 마스크 기기가 상기 피검자의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 상기 트랜스듀서가 상기 미리 설정된 경로를 따라 이동하며 상기 초음파 데이터를 생성하도록 상기 마스크 기기의 동작을 제어하고,
상기 정상 착용에 대한 판단은, 상기 마스크 기기의 양측의 내면에 서로 마주하도록 배치된 발광 소자와 수광 소자를 이용하여 이루어지는 것인, 초음파 영상 처리 장치.9. The method of claim 8,
The control unit is
When it is sensed that the mask device is normally worn on the subject's face, the transducer moves along the preset path and controls the operation of the mask device to generate the ultrasound data,
The determination of the normal wear is made by using a light emitting element and a light receiving element disposed on inner surfaces of both sides of the mask device to face each other.
상기 제어부는,
상기 마스크 기기가 상기 피검자의 얼굴 부위에 정상 착용된 것으로 감지된 경우, 상기 피검자의 얼굴 부위를 향하여 노출된 상기 트랜스듀서의 일면이 상기 얼굴 부위에 접촉되도록 상기 트랜스듀서를 상기 내면으로부터 돌출 이동시키는 제어를 수행하고,
상기 미리 설정된 경로에 대한 상기 트랜스듀서의 이동 제어시, 상기 트랜스듀서의 일면의 일영역에 마련된 압력센서를 통해 측정되는 압력 측정 값이 미리 설정된 압력 범위에 속한 값을 가지도록 하며 상기 트랜스듀서를 이동시키는 것인, 초음파 영상 처리 장치.9. The method of claim 8,
The control unit is
When it is sensed that the mask device is normally worn on the subject's face, a control for projecting and moving the transducer from the inner surface so that one surface of the transducer exposed toward the subject's face comes into contact with the face do,
When controlling the movement of the transducer with respect to the preset path, a pressure measurement value measured through a pressure sensor provided on one area of one surface of the transducer has a value belonging to a preset pressure range, and the transducer is moved The ultrasonic image processing device that makes it.
상기 마스크 기기는,
초음파 젤을 저장하는 젤 저장부; 및
상기 트랜스듀서와 이웃하여 배치되고, 상기 피검자의 얼굴 부위에 대한 초음파 젤의 도포를 위해 상기 젤 저장부에 저장된 초음파 젤을 상기 얼굴 부위를 향하여 공급하는 젤 공급 노즐부를 포함하고,
상기 제어부는, 상기 미리 설정된 경로에 대한 상기 트랜스듀서의 이동시 상기 얼굴 부위를 향하여 초음파 젤이 공급되도록 상기 젤 공급 노즐부의 동작을 제어하는 것인, 초음파 영상 처리 장치.11. The method of claim 10,
The mask device,
a gel storage unit for storing the ultrasound gel; and
and a gel supply nozzle unit disposed adjacent to the transducer and supplying the ultrasound gel stored in the gel storage unit toward the face region for application of the ultrasound gel to the face region of the subject,
The controller may control an operation of the gel supply nozzle unit so that the ultrasonic gel is supplied toward the face when the transducer moves along the preset path.
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